ID: 00004422
Решите неравенство \dfrac{\log_2 x^2 - \log_3 x^2}{\log_6^2(2x^2 - 10x + 12,5) + 1} > 0
Источник: ФИПИ
Хитрость этой задачи в знаменателе. Заметим, что \log_6^{2}(\dots)+1 — это «что-то в квадрате плюс единица», а такое всегда не меньше 1, значит положительно. Положительный знаменатель на знак дроби не влияет: всё решает числитель.
Область определения: \log_2 x^{2} и \log_3 x^{2} требуют x\ne 0; под \log_6 должно быть положительное число: 2x^{2}-10x+12{,}5=2(x-2{,}5)^{2}\gt 0, то есть x\ne 2{,}5.
Итак, неравенство равносильно \log_2 x^{2}-\log_3 x^{2}\gt 0. Запишем оба логарифма через натуральный: \log_2 x^{2}-\log_3 x^{2}=\ln x^{2}\left(\dfrac{1}{\ln 2}-\dfrac{1}{\ln 3}\right).
Скобка положительна, потому что \ln 2\lt \ln 3 и \dfrac{1}{\ln 2}\gt \dfrac{1}{\ln 3}. Значит знак всего выражения совпадает со знаком \ln x^{2}:
\ln x^{2}\gt 0\;\Leftrightarrow\;x^{2}\gt 1\;\Leftrightarrow\;|x|\gt 1.
Значит x\lt -1 или x\gt 1. Выкалываем из этого точку x=2{,}5 (она вне ОДЗ) и получаем (-\infty;-1)\cup(1;2{,}5)\cup(2{,}5;+\infty).
(-\infty; -1) \cup (1; 2,5) \cup (2,5; +\infty)